Funksystem für industrielle Anwendungen - HiFlecs
Frank Bittner, Universität Bremen

Das BMBF-Förderprogramm „Zuverlässige drahtlose Kommunikation in der Industrie (ZDKI) adressiert die Erforschung von Funktechnologien für industrielle Anwendungen, insbesondere im Kontext von Industrie 4.0. Die neuartigen Funktechnologien sollen vor allem den Anforderungen im Regelungsumfeld (Closed-Loop-Control) genügen und dabei auf extrem geringe Übertragungszeiten bei gleichzeitig höchster Verfügbarkeit ausgelegt sein. Das in diesem Programm von der Universität Bremen geleitete Projekt HiFlecs hat das Design eines neuen industriellen Funksystems zum Ziel. Die zentralen Aufgaben sind die Erforschung latenzarmer, sicherer und zuverlässiger Funkverfahren und der Nachweis der praktischen Leistungsfähigkeit dieser Verfahren durch deren Umsetzung in Automatisierungssystemen der Fertigung. Schwerpunkt ist die Erforschung neuer Technologien der PHY- und MAC-Ebene, des Netzmanagements und der Applikationsebene. Hierbei wird im Projekt auf die vier Kerntechnologien Adapative PHY/MAC Technologien, Koexistenz-Management, Intergrierte Informationssicherheit und Abbildung von verteilten Anwendungsfunktionen fokussiert. Das neue Funksystem nutzt den Frequenzbereich von 5,8GHz. Hierzu wurden in Abstimmung mit den anderen ZDKI-Projekten Kanalmessungen in industrieller Umgebung durchgeführt. Die im Rahmen des Projektes entwickelte HiFlecs-Systemarchitektur besteht aus einem zentralen HiFlecs-Funkzellenmanagement, an das sowohl zukünftige HiFlecs-Basisfunkmodule als auch funktional erweiterte HiFlecs I4.0-Funkmodule angebunden sind. Letztere beinhalten eine Applikationsebene, die die Funktionalitäten des Regelprozesses abbildet. Somit werden verteilte Anwendungsfunktionen ermöglicht, die deutlich über das einfache Erfassen einer Messgröße oder das Ansteuern eines Aktors hinausgehen. Es werden die verschiedenen Anforderungsprofile für die Szenarien Roboterzelle, Shuttlesystem und Transportsystem adressiert.